DE3033640A1

DE3033640A1 - Freewheel clutch for transmission - has common freewheel in sleeve locating fifth and fourth gear

Info

Publication number: DE3033640A1
Application number: DE19803033640
Authority: DE
Inventors: Wilfried 3302 Cremlingen Alt; Paulus Dipl.-Ing. 3180 Wolfsburg Heidemeyer; Winfried Janz; Romanus Ing.(grad.) 3180 Wolfsburg Scholz
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1980-09-06
Filing date: 1980-09-06
Publication date: 1982-04-22
Also published as: DE3033640C2

Abstract

The sleeve forms part of the fifth gear coaxial to the driven shaft with the freewheel clutch between the sleeve and the driven shaft. The fourth gear forms part of the sleeve mounting so that the single freewheel clutch operates when either gear is on overrun. The fourth and fifth gears are secured on bearings which are in line with the input shaft bearings so that an even thrust distribution is achieved. A compact mounting allows fitting in a conventional transmission.

Description

Getriebeanordnung Gear arrangement

Die Erfindung bezieht sich auf eine Getriebeanordnung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a transmission arrangement for vehicles, in particular motor vehicles, according to the preamble of claim 1.

Um beim Betrieb'eines mit einer Brennkraftmaschine angetriebenen Kraftfahrzeuges die in Bezug auf den Kraftstoffverbrauch und die Emissionen relativ ungünstigen Schubphasen zu vermeiden, ist es bereits bekannt (DE-OS 26 30 093) wenigstens in dem dem Dauerfahrgang zugeordneten Getriebezweig einen im Schubbetrieb die Triebverbindung lösenden Freilauf anzuordnen. Dort ist es bereits auch vorgeschlagen worden, bei Verwendung eines "Overdrive-Ganges" den Freilauf diesem Schon- und Dauerfahrgang zuzuordnen.In order to operate a motor vehicle driven by an internal combustion engine those that are relatively unfavorable in terms of fuel consumption and emissions To avoid overrun phases, it is already known (DE-OS 26 30 093) at least in the transmission branch assigned to the continuous drive gear a drive connection in overrun mode to arrange releasing freewheel. It has already been suggested there, too Using an "overdrive gear" frees this gentle and continuous gear assign.

Während nun aber dieser bekannte Freilauf sich bei den herkömmlichen 4Gang-Kraftfahrzeug-G9tieben relativ leicht unter dem Festrad des 4. Ganges auf der Abtriebswelle anordnen läßt, sind die Abmessungen des mit der Abtriebswelle verbundenen Festrades eines mit einer Übersetzung ins Schnelle versehenn 5. Ganges jedoch üblicherweise so klein, daß ein Freilauf mit einer den Belastungen entsprechenden Auslegung nur neben dem Gangrad liegen könnte. Eine solche Ausbildung würde jedoch zusätzlichen Bauraum erfordern, der durch die im allgemeinen zusätzliche Anbringung der Räder für den 5. Gang bereits ohnehin außerordentlich beengt ist.While this well-known freewheel is now used in the conventional 4-speed motor vehicle gears appear relatively easily under the fixed gear of 4th gear the output shaft can be arranged, the dimensions of the with the output shaft connected fixed gear of a 5th gear provided with a translation into high speed but usually so small that a freewheel with a corresponding to the loads interpretation could just be next to the gear wheel. Such training however, would require additional installation space, which is generally due to the additional Attaching the wheels for 5th gear is already extremely cramped.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, bei einer Getriebeanordnung der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Bauart eine zweckmäßige und bauraumsparende Unterbringung des Freilaufes vorzusehen.The object on which the invention is based therefore consists in a gear arrangement of the type specified in the preamble of the claim Provide an appropriate and space-saving accommodation of the freewheel.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1. Durch die erfindungsgemäße Zusammenfassung der Pest-Räder des 4. und 5. Getriebeganges und die gemeinsame Verbindung dieser bezüglich der Drehbewegung bestehenden Baueinheit über den Freilauf mit an der Abtriebswelle ermöglicht es nun einmal, wie dies einer bevorzugten Ausführung der Erfindung vorgeschlagen wird, den Freilauf unter dem Gangrad des 4. Ganges anzuordnen und gleichzeitig den: Freilauf sowohl dem 5. als auch dem 4. Gang zuzuordnen. Abgesehen davon, daß nunmehr auch bei Einschaltung des 4. Getriebeganges bei Schubbetrieb die Triebverbindung zwischen den Rädern und dem Motor unterbrochen wird und der Motor im Leerlauf mit wesentlich reduzierter Drehzahl umläuft, ergibt sich durch die Anordnung des gemeinsamen Freilau'fs unter den Gangrädern des 4. und 5. Ganges die Möglichkeit, zwischen diesen beiden Gängen ohne Betätigung der Kupplung hin- und herzuschalten. Dabei wird allerdings vorausgesetzt, daß während des Schaltvorganges der Fuß vom Gaspedal genommen oder zumindest die Gaspedalstellung so weit zurückgenommen wird, so daß Schubbetrieb mit der Folge der Triebkraftunterbrechung eintritt.This problem is solved in accordance with the characterizing part of the patent claim 1. By combining the Pest wheels of the 4th and 5th gear according to the invention and the common connection of this existing structural unit with respect to the rotary movement via the freewheel with on the output shaft it now once allows, like this one preferred embodiment of the invention is proposed, the freewheel under the To arrange gear of the 4th gear and at the same time the: freewheel both the 5th and also assigned to 4th gear. Apart from the fact that now also when switched on of the 4th gear in overrun mode, the drive connection between the wheels and the engine is interrupted and the engine idles with much reduced Speed revolves, results from the arrangement of the common Freilauf'fs under The 4th and 5th gear wheels allow you to choose between these two gears to switch back and forth without using the clutch. However, it is assumed that that during the switching process the foot is taken off the accelerator pedal or at least the Accelerator pedal position is withdrawn so far that overrun operation with the result the engine interruption occurs.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich gemäß den Unteransprüchen.Further expedient refinements of the invention emerge according to the subclaims.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand eines Teilschnittes durch ein Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe dargestellt, das im folgenden erläutert wird.In the drawing, an embodiment of the invention is based on a partial section through a motor vehicle change gear shown in is explained below.

In der Zeichnung ist mit 1 das Getriebegehäuse, mit 2 die Getriebeeingangs- oder Antriebswelle und mit 3 die Getriebeausgangs- oder Abtriebswelle bezeichnet. 4 stellt einen am Gehäuse befestigten, die Gangräder des 5. Getriebeganges umgebenden Gehäusedeckel dar. Das hier dargestellte 5Gang-Getriebe ist dabei aus einem herkömmlichen und vorhandenen 4Gang-Getriebe lediglich durch zusätzliche Anbringung der Gangräder für den 5. Gang entstanden, wozu die Getriebewellen 2 und 3 entsprechend verlängert werden mußten. Die Lagerung 5 der Getriebeeingangswelle 2'ist dabei im wesentlichen gleichgeblieben, ebenso haben auch das dem 4. Getriebegang zugeordnete, drehbar auf der Getriebeingangswelle 2 gehaltene Losrad 6, der drehfest mit der Getriebeeingangswelle zwei verbundene Synchronkörper 7 und die Schaltmuffe 8 keine wesentlichen Änderungen erfahren.In the drawing, 1 is the gearbox housing, 2 is the gearbox input or drive shaft and 3 denotes the transmission output or output shaft. 4 shows one attached to the housing, surrounding the gear wheels of the 5th gear Housing cover. The 5-speed transmission shown here is from a conventional one and existing 4-speed gearbox simply by attaching the gear wheels for the 5th gear, for which the transmission shafts 2 and 3 were lengthened accordingly had to be. The bearing 5 of the transmission input shaft 2 'is essentially in this case remained the same, also have the gear assigned to the 4th gear, rotatable idler gear 6 held on the transmission input shaft 2, which rotates with the transmission input shaft two connected synchronizer body 7 and the shift sleeve 8 no significant changes Experienced.

Anstelle eines sonst vorhanden, fest mit der Abtriebswelle 3 verbundenen Festrades für den 4. Getriebegang ist bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung eine mit mehreren Durchmesserstufungen versehene Rülse 10 vorgesehen, die an ihrem einen Ende eine mit dem Losrad 6 des 4. Getriebeganges im Eingriff stehende Verzahnung 9 aufweist, und an deren anderem Ende 22 mittels einer Steckverzahnung 23 ein das Gangrad des 5. Getriebeganges bildendes Zahnrad 18 drehfest gehalten ist. Im Prinzip könnte auch das Gangrad 18 des 5. Getriebeganges einstückig mit der Hülse 10 verbunden sein. Lediglich aus Montagegründen muß dieses Gangrad, sofern sein Außendurchmesser größer als der Lagerdurchmesser des die Hülse 10 am Gehäuse 1 abstützenden Lagers 17 ist, gesondert hergestellt werden.Instead of an otherwise present, firmly connected to the output shaft 3 Fixed gear for the 4th gear is one in the embodiment according to the invention provided with a plurality of diameter increments sleeve 10, which at its one End of a toothing which meshes with the idler gear 6 of the 4th gear 9 has, and at the other end 22 by means of a spline 23 a Gear of the 5th gear forming gear 18 is rotatably held. Basically The gear wheel 18 of the 5th gear could also be connected in one piece to the sleeve 10 be. This gear wheel only has to be used for assembly reasons, provided that its outer diameter is larger than the bearing diameter of the bearing supporting the sleeve 10 on the housing 1 17 is to be manufactured separately.

Das Lager 17 befindet sich im übrigen auf einer mittleren Ringschulter 24 der Hülse 10 in einer Ebene, die im wesentlichen der Ebene des Lagers 5 entspricht.The bearing 17 is also located on a central ring shoulder 24 of the sleeve 10 in a plane which essentially corresponds to the plane of the bearing 5.

Die Hülse 10 ist über einen Freilauf 11 auf der Abtriebswelle 3 oder, wie dies bei der in der Zeichnung gezeigten Busführung- aer Fall ist, auf einer auf einem Wellenabsatz 14 drehfest gehaltenen Buchse 12 gehlaten und zwar in der Weise, daß der Freilauf 11 bei einem Antrieb der Abtriebswelle 3 durch die mit der Motorkurbelwelle verbundene Antriebswelle 2 (Zugbetrieb) eine drehfeste Verbindung herstellt, während er bei Schubbetrieb, wenn also die mit den Fahrzeugrädern verbundene Abtriebswelle 3 die Antriebswelle 2 und damit den Motor anzutreiben versucht, die Verbindung löst. Mit 13 und 15 sind zwei Puhrungslager bezeichnet, über die die Hülse 10 auf der Abtriebswelle 3 bzw. der Buchse 12 gelagert ist, wobei das in der Ebene des 5. Ganges angeordnete Lager 15 auf einem im Durchmesser verringerten Wellenstummel 16 der Abtriebswelle 3 angeordnet ist.The sleeve 10 is via a freewheel 11 on the output shaft 3 or, as is the case with the bus guide shown in the drawing, on one on a shaft shoulder 14 rotatably held socket 12 gehlaten and that in the Way that the freewheel 11 when the output shaft 3 is driven by the with the Engine crankshaft connected drive shaft 2 (pulling operation) a non-rotatable connection manufactures while he in overrun mode, i.e. when the vehicle wheels are in motion connected output shaft 3 tries to drive input shaft 2 and thus the motor, disconnects. With 13 and 15 two Puhrungslager are referred to over the the sleeve 10 is mounted on the output shaft 3 or the socket 12, the in the plane of the 5th gear arranged bearing 15 on a reduced in diameter Shaft stub 16 of the output shaft 3 is arranged.

Mit 19 ist das mit dem "Fest'.'-Rad 18 des 5. Ganges im Eingriff stehende Losrad bezeichnet, das auf der Antriebswelle 2 drehbar gehalten ist und mittels der Schiebemuffe 21 und an sich bekannte Synchronisierungsmittel mit dem auf der Antriebswelle 2 drehfest gehaltenen Synchronkörper 20 des.5. Ganges verbindbar ist.At 19, that is in engagement with the "Fest '." Wheel 18 of 5th gear Denotes loose wheel, which is rotatably held on the drive shaft 2 and by means of the sliding sleeve 21 and known synchronization means with the on the Drive shaft 2 rotatably held synchronizer body 20 des.5. Ganges is connectable.

Die von der Erfindung vorgesehene Unterbringung des Freilaufes 11 unter eine die Festräder des 4. und 5. Getriebeganges umfassenden einheitlichen Hülse ermöglicht es nun, sowohl bei Zuschaltung des 4. als auch des 5. Getriebeganges bei'Schubbetrieb die Triebverbindung zwischen dem Motor und den Fahrzeugrädern zu unterbrechen, so daß der Motor im Leerlauf mit wesentlich herabgesetzten Drehzahlen läuft. Dadurch wird die ansonsten auftretende Motorbremswirkung mit der daraus folgenden Verringerung des Ausrollweges des Fahrzeugs vermieden, was sowohl Kraftstoffersparnisse als auch Verringerungen beim Schadstoffausstoß ergibt.The accommodation of the freewheel 11 provided by the invention under a uniform encompassing the fixed gears of the 4th and 5th gear Sleeve now enables both the 4th and 5th gear to be engaged the drive connection between the engine and the vehicle wheels closes during overrun interrupt so that the engine idles at significantly reduced speeds runs. As a result, the engine braking effect that would otherwise occur with the resultant one Reduction of the coasting path of the vehicle avoided, resulting in both fuel savings as well as reductions in pollutant emissions.

Die weitere Folge dieser von der Erfindung vorgeschlagenen Gestaltung ist, daß bei einer Schaltung vom 4. in den 5. Gang oder umgekehrt die Kupplung nicht mehr betätigt zu werden braucht, sofern vor dem Schaltvorgang das Gaspedal so weit zurückgenommen wird, daß Schubbetrieb mit Lösen der Triebverbindung zwischen dem Motor und den Fahrzeugrädern entsteht. Die Zusammenfassung der Festräder des 4. und 5. Getriebeganges ermöglicht elss weiter, den Freilauf im wesentlichen unterhalb der Verzahnung des 4. Getriebeganges, wo genügend radialer 3auraum vorhanden ist, unterzubringen.The further consequence of this design proposed by the invention is that with a shift from 4th to 5th gear or vice versa, the clutch does not needs to be actuated more, provided that the accelerator pedal is so far before the shift is withdrawn that overrun with loosening the drive connection between the Engine and the vehicle wheels are created. The summary of the fixed gears of the 4th and 5th gear enables elss further, the freewheel essentially below the toothing of the 4th gear, where there is sufficient radial space, accommodate.

Die in der Zeichnung gezeigte Konstruktion zeichnet sich zum weiteren darin aus, daß sich die die beiden Gangräder des 4. und 5. Ganges haltende Hülse mit relativ großem Abstand auf den be.iden Lagern 13 und 15 abstützt, was günstige Lagerverhältnisse ergibt. Durch die Funktion des Freilaufes 11 ergibt sich im übrigen eine Verringerung der Absolutdrehzahlen der Lager, da während des Schubbetriebes nur die Lager 13 und 15, bei Zugbetrieb dagegen nur das Lager 17 umläuft.The construction shown in the drawing is also distinguished from the fact that the sleeve holding the two gear wheels of 4th and 5th gear supported at a relatively large distance on the two bearings 13 and 15, which is cheap Storage conditions results. By function of the freewheel 11 results In addition, a reduction in the absolute speeds of the bearings, since during the In push mode only bearings 13 and 15, while in pulling mode only camp 17 running around.

Die Sufenform der Hülse 10 ermöglicht es auch, radiale, aus der Verzahnung der Gangräder 9 und 18 herrührende Kräfte direkt auf die Welle, nämlich über die Schulter 25 auf die Stirnseite der Buchse 12 zu übertragen, wobei an dieser Stirnseite angebrachte, radial verlaufende Ausnehmungen 26 eine Schmiermittelverbindung zwischen den einzelnen Lagerräumen ermöglichen.The step shape of the sleeve 10 also makes it possible to move radially out of the toothing the gear wheels 9 and 18 resulting forces directly on the shaft, namely via the Shoulder 25 to be transferred to the end face of the socket 12, on this end face attached, radially extending recesses 26 a lubricant connection between enable the individual storage rooms.

Claims

A PROPORTIONS Transmission arrangement for vehicles, especially motor vehicles, with a 5 th gear ratio, its gear wheels next to those of the 4th gear is arranged and with one assigned to this gear Gear branch provided, the drive connection in overrun mode releasing freewheel, characterized in that the gear wheel (18) for 5th gear with the gear wheel (9) for 4th gear to one via the freewheel (11) -on the output shaft (3) together held unit (10) is summarized.

2. Gear arrangement according to claim 1, characterized in that a the gear wheel (4) of the 4th gear having sleeve (io) is provided, which with the gear wheel (18) of the 5th gear is rotatably connected and essentially freewheel (ii) on the output shaft located under the fourth gear wheel (3) is held.

3. Gear arrangement according to claim 2, characterized in that the sleeve (;) arranged over an Xn of the bearing plane (5) of the drive shaft (2) Bearings (17) arranged on the housing (1) and over both sides of the freewheel (11) Radial bearing (13, 5) is mounted on the output shaft (3).